Fijery feno momba ny teknikan'ny fametrahana sarimihetsika manify: MOCVD, Magnetron Sputtering, ary PECVD

Amin'ny famokarana semiconductor, raha ny photolithography sy ny etching no dingana voatonona matetika, ny teknikan'ny fametrahana sarimihetsika epitaxial na manify dia mitsikera ihany koa. Ity lahatsoratra ity dia manolotra fomba fametahana sarimihetsika manify maromaro ampiasaina amin'ny fanamboarana chip, ao anatin'izanyMOCVD, magnetron sputtering, aryPECVD.

Nahoana no tena ilaina ny fizotry ny sarimihetsika manify amin'ny fanamboarana chip?

Eritrereto, ohatra, ny mofo fisaka tsotra iray. Amin'ny maha-izy azy, dia mety hanimba ny tsirony. Na izany aza, amin'ny fanosehana ny ety amin'ny saosy samihafa - toy ny paty tsaramaso mamy na sirop malt mamy - azonao atao ny manova tanteraka ny tsirony. Ireo coatings mampitombo tsiro dia mitovyfilm manifyamin'ny fizotran'ny semiconductor, raha ny mofo fisaka kosa dia maneho nysubstrate.

Amin'ny fanamboarana chip, ny sarimihetsika manify dia manana anjara asa maro — insulation, conductivity, passivation, absorption hazavana, sns — ary ny fiasa tsirairay dia mitaky teknika deposition manokana.

1. Metal-Organic Chemical Deposition (MOCVD)

MOCVD dia teknika avo lenta sy mazava tsara ampiasaina amin'ny fametrahana sarimihetsika manify semiconductor avo lenta sy nanostructures. Izy io dia manana anjara toerana lehibe amin'ny fanamboarana fitaovana toy ny LED, laser ary elektronika herinaratra.

Ireo singa fototra amin'ny rafitra MOCVD:

• Rafitra fanaterana entona
  Tompon'andraikitra amin'ny fampidirana marina ny reactants ao amin'ny efitrano fanehoan-kevitra. Anisan'izany ny fanaraha-maso ny fikorianan'ny rano:

• Gasy mpitatitra

• Metal-organika mialoha

• Gasy hydride
  Ny rafitra dia misy valva maro-lalana ahafahana mifamadika eo amin'ny fomba fitomboana sy fanadiovana.

• Chambre de réaction
  Ny fon'ny rafitra misy ny tena fitomboana ara-materialy. Anisan'izany ny singa:

  • grafit susceptor (mihazona substrate)

  • Heater sy ny mari-pana sensor

  • Seranana optika ho an'ny fanaraha-maso an-toerana

  • Sandry robotic ho an'ny fandefasana wafer mandeha ho azy / fampidinana entana

• Rafitra fanaraha-maso ny fitomboana
  Ahitana ny mpandrindra lojika azo programa sy solosaina mpampiantrano. Ireo dia miantoka ny fanaraha-maso marina sy ny fiverimberenana mandritra ny dingan'ny fametrahana.

• Fanaraha-maso an-toerana
  Ny fitaovana toy ny pyromètres sy reflectometers dia mandrefy:

  • Ny hatevin'ny sarimihetsika

  • Ny mari-pana ambony

  • Curvature substrate
    Ireo dia mamela ny fanehoan-kevitra sy fanitsiana amin'ny fotoana tena izy.

• Rafitra fitsaboana setroka
  Mitsabo ny voka-dratsiny misy poizina amin'ny alàlan'ny fanimbana mafana na catalysis simika mba hiantohana ny fiarovana sy ny fanarahana ny tontolo iainana.

Fanamboaran-trano fandroana mihidy (CCS):

Ao amin'ny reactors MOCVD mitsangana, ny famolavolana CCS dia mamela ny entona hiditra amin'ny fomba mitovy amin'ny alàlan'ny nozzle mifandimby ao amin'ny rafitra fandroana. Manamaivana ny fanehoan-kevitra aloha loatra izany ary manatsara ny fampifangaroana fanamiana.

• nyrotate graphite susceptormanampy bebe kokoa homogenize ny sisin-tany sosona entona, fanatsarana ny film uniformity manerana ny wafer.

2. Magnetron Sputtering

Magnetron sputtering dia fomba fametahana etona ara-batana (PVD) ampiasaina betsaka amin'ny fametrahana sarimihetsika manify sy coatings, indrindra amin'ny elektronika, optika ary seramika.

Fitsipika miasa:

1. Fitaovana kendrena
   Ny akora fototra hapetraka—metaly, oxide, nitride, sns—dia raikitra amin'ny cathode.

2. Efitrano banga
   Ny dingana dia atao ao ambanin'ny banga avo mba hisorohana ny loto.

3. Famoronana Plasma
   Ny gazy inert, matetika argon, dia ionized mba hamorona plasma.

4. Fampiharana sahan'andriamby
   Ny sahan'andriamby iray dia mametra ny elektrôna eo akaikin'ny tanjona mba hanatsarana ny fahombiazan'ny ionization.

5. Fizotry ny sputtering
   Midaroka baomba an'ilay lasibatra ny ion, ka manala atôma mandeha amin'ny efi-trano ary mametraka eo amin'ny substrate.

Ny tombony amin'ny Magnetron Sputtering:

• Fanamiana Film Depositionmanerana ny faritra lehibe.

• Fahaizana mametraka kaomba sarotra, anisan'izany ny firaka sy ny seramika.

• Parametera fizotry ny fizotryho an'ny fanaraha-maso tsara ny hateviny, ny composition ary ny microstructure.

• Sarimihetsika avo lentamiaraka amin'ny adhesion matanjaka sy hery mekanika.

• Mifanaraka amin'ny fitaovana malalaka, avy amin'ny metaly ka hatramin'ny oxides sy nitride.

• Fampandehanana ny maripana ambany, mety ho an'ny substrate mora saro-pady.

3. Fametrahana etona simika ampitomboina amin'ny Plasma (PECVD)

Ny PECVD dia ampiasaina betsaka amin'ny fametrahana sarimihetsika manify toy ny silisiôma nitride (SiNx), dioksida silisiôma (SiO₂), ary silisiôma amorphous.

Fitsipika:

Ao amin'ny rafitra PECVD, ny entona mpialoha lalana dia ampidirina ao anaty efitrano banga izay aPlasma manjelanjelatradia novokarina tamin'ny fampiasana:

• RF fientanentanana

• DC malefaka avo

• Microwave na loharano pulsed

Ny plasma dia manetsika ny fihetsiketsehan'ny entona, miteraka karazana mihetsiketsika izay mametraka eo amin'ny substrate mba hamorona sarimihetsika manify.

Dingana fametrahana:

1. Fiforonan'ny Plasma
   Mientanentana amin'ny sehatry ny elektromagnetika, ny entona mpialoha lalana dia mi-ionize mba hamorona radika sy ion mihetsika.

2. Fihetseham-po sy fitaterana
   Ireo karazana ireo dia mandalo fanehoan-kevitra faharoa rehefa mandroso mankany amin'ny substrate.

3. Fihetseham-batana
   Rehefa tonga any amin'ny substrate izy ireo dia misoroka, mihetsika ary mamorona sarimihetsika mafy. Ny voka-dratsiny sasany dia avoaka ho entona.

Tombontsoa PECVD:

• Excellent Uniformityamin'ny famoronana sarimihetsika sy ny hateviny.

• Adhesion matanjakaeny fa na dia amin'ny maripana deposition somary ambany aza.

• Taham-pidirana ambony, ka mahatonga azy ho mety amin'ny famokarana indostrialy.

4. Teknika Famaritana ny Sarimihetsika Manify

Ny fahatakarana ny toetran'ny sarimihetsika manify dia tena ilaina amin'ny fanaraha-maso ny kalitao. Ny teknika mahazatra dia ahitana:

(1) Diffraction X-ray (XRD)

• Zava-kendreny: Famakafakana ny rafitra kristaly, ny fiovaovan'ny lattice, ary ny fironany.

• TORO LALAN'NY: Mifototra amin'ny Lalàn'i Bragg, mandrefy ny fiparitahan'ny taratra X amin'ny fitaovana kristaly.

• Applications: Crystallography, famakafakana ny dingana, fandrefesana tebiteby, ary fanombanana sarimihetsika manify.

(2) Fikarohana Electron Microscopy (SEM)

• Zava-kendreny: Jereo ny morphologie ambonin'ny tany sy ny microstructure.

• TORO LALAN'NY: Mampiasa taratra elektrônika hijerena ny velaran'ny santionany. Ny famantarana hita (oh: elektronika faharoa sy miparitaka any aoriana) dia manambara ny antsipirihan'ny ety ivelany.

• Applications: Siansa momba ny fitaovana, nanotech, biolojia, ary famakafakana tsy fahombiazana.

(3) Atomic Force Microscopy (AFM)

• Zava-kendreny: Endriky ny sary amin'ny famaha atomika na nanometer.

• TORO LALAN'NY: Fanadihadiana maranitra mibanjina ny eny ambonin'ny tany sady mitazona ny herin'ny fifaneraserana tsy tapaka; Ny fifindran'ny mitsangana dia miteraka topografika 3D.

• Applications: Fikarohana momba ny nanostructure, fandrefesana ny hamafin'ny tany, fandalinana biomolecular.